一種新型結構的傾轉翼飛的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型結構的傾轉翼飛機,包括機身、一對設有可傾轉翼面的框架式機翼及機身后端成V字型的尾翼,其中框架式機翼外側均固定設有發(fā)動機、每個發(fā)動機上均連接有一螺旋槳,框架式機翼及可傾轉翼面通過驅(qū)動機構的驅(qū)動而完成傾轉。本發(fā)明在巡航時控制與普通固定翼飛機相同,在垂直起降過程中通過機翼相對于機身的傾轉及機翼框架內(nèi)的翼面傾轉,既減小了前飛阻力至最低程度,從而避免機翼完全喪失升力進入深度失速的危險情境,又能對旋翼產(chǎn)生的推力氣流起到很好的整流作用,大大地緩解了旋翼機在下降過程中渦流環(huán)造成的不利影響。
【專利說明】一種新型結構的傾轉翼飛機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飛行器,特別是一種新型結構的傾轉翼飛機,屬于航空飛行器設計領域。
【背景技術】
[0002]傾轉翼飛機是直升機和固定翼飛機的綜合和折中,同時具有直升機的垂直起降功能和固定翼飛機航程遠、航速高的特點。美國軍機V-22 “魚鷹”是目前真正投入使用的傾轉螺旋槳飛機,其機翼和固定翼飛機基本相似,不同的是位于機翼兩端的螺旋槳發(fā)動機可以上下轉動,螺旋槳攻角可控,可實現(xiàn)垂直起降和巡航的功能。但V-22也有以下幾方面的不足。
[0003]首先是當螺旋槳向下排氣時,部分下滑氣流受到機翼的阻擋,將不可避免地在主翼面上形成渦環(huán);而向上激起的渦環(huán),會對螺旋槳的正常工作產(chǎn)生干擾。盡管“魚鷹”的螺旋槳是對稱的,但并不能保證附著在左右翼面上的渦環(huán)也一定對稱,易受環(huán)境條件的影響,渦環(huán)本身的運動也不穩(wěn)定。尤其是當飛機在下降過程中,接近地面時,機翼上已有的渦環(huán)與螺旋槳下滑氣流拍擊地面而產(chǎn)生的渦環(huán)相互誘導,有可能產(chǎn)生意想不到的非平衡現(xiàn)象,極容易造成墜機。
[0004]其次是“魚鷹”垂直起降時,由于螺旋槳位于機翼的翼尖上方,螺旋槳產(chǎn)生的下洗氣流有相當一部分會打在主翼的上表面,阻擋了下滑氣流向下運動的氣流。在需要螺旋槳產(chǎn)生較大動力升力的時候,這種設計布局要付出一定的負升力的代價,減小有效升力。
[0005]再就是發(fā)動機位于機翼的兩端,為了保證發(fā)動機在傾轉和固定式定位準確,機翼必須有足夠的剛度和強度來控制變型。這樣既增加了機翼的重量又增加了起降時的擋風面積,從而增加了整機重量,減小了升力的結果。
[0006]最后是魚鷹在巡航向垂直起降過程轉換中,螺旋槳與機身的角度從0°增大至90°,飛機很容易進入深度失速狀態(tài),易造成墜機。
[0007]Canadair CL-84 “Dynavert”則是已完成相關系統(tǒng)性飛行測試的傾轉翼飛機,與“魚鷹”相比較來說,傾轉翼對發(fā)動機、槳葉和機翼之間的氣動整合比較容易處理,槳葉不必布置在翼尖,理論上可以沿機翼布置雙槳、四槳或更多,適應大型飛機的需要,但需要傾轉整個機翼,對機翼和機身的連接處的機械設計要求很高,在直升機狀態(tài)時,機翼豎立起來,不僅前飛阻力很大,機翼也從產(chǎn)生升力到進入深度失速,完全喪失升力,但是螺旋槳下洗氣流受機翼的遮擋較小,下洗氣流和機翼的氣動關系也比較固定。
[0008]因此,傾轉翼飛機和傾轉槳飛機的設計亟待進一步完善。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種新型結構的傾轉翼飛機,從而克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷。
[0010]為解決上述技術缺陷,本發(fā)明通過以下方案來實施:提供一種新型結構的傾轉翼飛機,包括:機身、框架式機翼、可傾轉翼面、引擎、螺旋槳、第一驅(qū)動機構、第二驅(qū)動機構、第三驅(qū)動機構、前翼梁鎖、尾翼。
[0011]所述的框架式機翼包括兩根平行的前翼梁和后翼梁以及一根垂直連接兩軸的主翼肋,以主翼肋為中心線成對轉動連接于所述機身的兩側。
[0012]所述的框架式機翼的后翼梁與機身連接處,設有第一驅(qū)動機構,通過所述驅(qū)動機構的驅(qū)動,可使該框架式機翼相對于機身向后進行0°到90°之間的傾轉。。
[0013]所述的框架式機翼上設有六塊可傾轉翼面,所述翼面上均設有翼間連接桿,所述的翼面通過所述的翼間連接桿以所述機翼的主翼肋為中心線每邊三塊,對稱安裝于所述機翼的前翼梁與后翼梁之間。
[0014]所述的框架式機翼的主翼肋與后翼梁交接處設有第二驅(qū)動機構,通過所述驅(qū)動機構的驅(qū)動,可使傾轉翼面與機翼之間進行0°到90°范圍內(nèi)的順時針傾轉。
[0015]所述的第二驅(qū)動機構,通過框架式機翼主翼肋下方的飛輪、飛輪驅(qū)動軸以及框架式機翼前緣上的輪翼連接桿與傾轉翼面進行機械連接,并產(chǎn)生驅(qū)動作用。
[0016]所述的第三驅(qū)動機構位于機身內(nèi)部,設于所述框架式機翼前翼梁和機身的連接處下方,所述驅(qū)動機構上設有前翼梁鎖,通過所述驅(qū)動的運作完成所述鎖的開合。
[0017]所述的引擎分別對稱固定設于所述框架式機翼的外側,每個引擎上連接有一所述的螺旋槳。
[0018]所述尾翼為兩個,成V字型對稱設于所述機身的后端。
[0019]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點。
[0020]1、框架式機翼上設有可傾轉翼面,根據(jù)巡航或者垂直起降的需要,可傾轉翼面可打開或閉合,在垂直起降狀態(tài)下,通過打開可傾轉翼面,使翼面與翼梁成90°夾角,以起到減小前飛阻力至最低程度,從而避免機翼完全喪失升力進入深度失速的危險情境。
[0021]2、引擎相對于機翼固接,機翼相對于機身可轉動,在垂直起降過程中,機翼和引擎一起傾轉,在任何情況下,螺旋槳面都垂直于機翼面,機翼面不會對螺旋槳氣流構成阻擋,從而提高了引擎的氣動效率。
[0022]3、在垂直起降過程中,可傾轉翼面與框架式機翼成90度夾角,并且所有可傾轉翼面處于相互平行位置,能對螺旋槳產(chǎn)生的推力氣流起到很好的整流作用,大大地緩解了螺旋槳機在下降過程中渦流環(huán)造成的不利影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]附圖1為本發(fā)明巡航工作時的結構示意圖;
附圖2為本發(fā)明巡航工作時驅(qū)動機構的結構示意圖;
附圖3為本發(fā)明巡航工作時機翼構型前視圖;
附圖4為本發(fā)明垂直起降時的結構示意圖;
附圖5為本發(fā)明垂直起降時的側視圖;
附圖6為本發(fā)明垂直起降時機翼構型前視圖。
[0024]附圖標記:機身1、框架式機翼2、框架式機翼前翼梁2a、框架式機翼后翼梁2b、框架式機翼主翼肋2c、可傾轉翼面3、翼間連接桿3a、引擎4、螺旋槳5、第一驅(qū)動機構6、第二驅(qū)動機構7、飛輪驅(qū)動軸7a、飛輪7b、輪翼連接桿7c、第三驅(qū)動機構8、前翼梁鎖9、尾翼10?!揪唧w實施方式】
[0025]現(xiàn)結合【專利附圖】
【附圖說明】對本發(fā)明做進一步的說明。
[0026]如附圖1、附圖2所示,一種新型結構的傾轉翼飛機,機身1、框架式機翼2、可傾轉翼面3、引擎4、螺旋槳5、第一驅(qū)動機構6、第二驅(qū)動機構7、第三驅(qū)動機構8、前翼梁鎖9、尾翼10。
[0027]所述的框架式機翼2包括兩根平行的前翼梁2a和后翼梁2b以及一根垂直連接兩軸的主翼肋2c,以主翼肋2c為中心線成對轉動連接于所述機身I的兩側。所述的后翼梁2a與機身I連接處,設有第一電機6,通過所述電機6的驅(qū)動,可使該框架式機翼2相對于機身I向后進行0°到90°之間的傾轉。所述的框架式機翼2上設有六塊可傾轉翼面3,所述翼面3上均設有翼間連接桿7c,所述的翼面3通過所述的翼間連接桿7c以所述機翼的主翼肋2c為中心線每邊三塊,對稱安裝于所述機翼的前翼梁2a與后翼梁2b之間。所述的框架式機翼的主翼肋2c與后翼梁2b交接處設有第二驅(qū)動機構7,通過所述驅(qū)動機構7的驅(qū)動,可使傾轉翼面3與機翼2之間進行0°到90°范圍內(nèi)的順時針傾轉。所述的第二驅(qū)動機構7,通過框架式機翼主翼肋2c下方的飛輪7b、飛輪驅(qū)動軸7a以及框架式機翼2前緣上的輪翼連接桿7c與傾轉翼面3進行機械連接,并產(chǎn)生驅(qū)動作用。所述的第三驅(qū)動機構8位于機身I內(nèi)部,設于所述框架式機翼前翼梁2a和機身I的連接處下方,所述驅(qū)動機構8上設有前翼梁鎖9,通過所述驅(qū)動8的運作完成所述鎖9的開合。所述的引擎4分別對稱固定設于所述框架式機翼2的外側,每個引擎4上連接有一所述的螺旋槳5。所述尾翼10為兩個,成V字型對稱設于所述機身I的后端。
[0028]如附圖1、附圖3所示,飛機在巡航飛行時,可傾轉翼面在框架式機翼上呈閉合狀態(tài),機翼翼面與機身表面呈水平狀態(tài),前翼梁鎖處于閉鎖狀態(tài),從而使框架式機翼能夠穩(wěn)定牢固的保持巡航形態(tài),防止由于機動飛行中的升力突增而偏離位置。此時飛機控制模式同普通固定翼飛機相同。
[0029]如附圖4、附圖5、附圖6所示,飛機由巡航模式轉為垂直起降模式,第三驅(qū)動機構控制前翼鎖開鎖,第一驅(qū)動機構工作,驅(qū)動框架式機翼上的后翼梁轉動,機翼相對于機身開始向后傾轉,直至垂直于機身;同時,第二驅(qū)動機構工作,飛輪在飛輪驅(qū)動軸驅(qū)動下繞驅(qū)動軸作圓周運動,同時飛輪通過連接在其上的輪翼連接桿、翼間連接桿,使可傾轉翼面相對框架式機翼作0-90度范圍內(nèi)的轉動,直至垂直于框架式機翼。
【權利要求】
1.一種新型結構的傾轉翼飛機,其特征在于,所述飛機包括:機身、框架式機翼、可傾轉翼面、引擎、螺旋槳、第一驅(qū)動機構、第二驅(qū)動機構、第三驅(qū)動機構、前翼梁鎖、尾翼。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型結構的傾轉翼飛機,其特征在于,所述的框架式機翼包括兩根平行的前翼梁和后翼梁以及一根垂直連接兩軸的主翼肋,以主翼肋為中心線成對轉動連接于所述機身的兩側。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種新型結構的傾轉翼飛機,其特征在于,所述的框架式機翼的后翼梁與機身連接處,設有第一驅(qū)動機構,通過所述驅(qū)動機構的驅(qū)動,可使該框架式機翼相對于機身向后進行0°到90°之間的傾轉。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種新型結構的傾轉翼飛機,其特征在于,所述的框架式機翼上設有六塊可傾轉翼面,所述翼面上均設有翼間連接桿,所述的翼面通過所述的翼間連接桿以所述機翼的主翼肋為中心線每邊三塊,對稱安裝于所述機翼的前翼梁與后翼梁之間。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種新型結構的傾轉翼飛機,其特征在于,所述的框架式機翼的主翼肋與后翼梁交接處設有第二驅(qū)動機構,通過所述驅(qū)動機構的驅(qū)動,可使傾轉翼面與機翼之間進行0°到90°范圍內(nèi)的傾轉。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種新型結構的傾轉翼飛機,其特征在于,所述的第二驅(qū)動機構,通過框架式機翼主翼肋下方的飛輪、飛輪驅(qū)動軸以及框架式機翼前緣上的輪翼連接桿與傾轉翼面進行機械連接,使可傾轉翼面繞其軸型翼肋相對框架式機翼作0°到90°范圍內(nèi)的轉動,直至垂直于框架式機翼。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種新型結構的傾轉翼飛機,其特征在于,所述的第三驅(qū)動機構位于機身內(nèi)部,設于所述框架式機翼前翼梁和機身的連接處下方,所述驅(qū)動機構上設有前翼梁鎖,通過所述驅(qū)動的運作完成所述前翼梁鎖的開鎖和閉鎖。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種新型結構的傾轉翼飛機,其特征在于,所述的引擎分別對稱固定設于所述框架式機翼的外側,每個引擎上連接有一所述的螺旋槳。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種新型結構的傾轉翼飛機,其特征在于,所述尾翼為兩個,成V字型對稱設于所述機身的后端。
【文檔編號】B64C27/22GK103979103SQ201410240741
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權日:2014年6月3日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:杭州策引東機電有限公司